JP6599955B2 - Stator frame, stator and rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明は、固定子枠、固定子及び回転電機に関する。   The present invention relates to a stator frame, a stator, and a rotating electric machine.

回転子及び固定子を備える電動機等の回転電機において、固定子は、巻線が配置される鉄心と、その外周面に装着される固定子枠とから構成される。回転電機を駆動すると、鉄損等の熱損失により固定子等が発熱する。そこで、固定子を冷却するために、固定子枠と、その外側に嵌合されるハウジングとの間に冷媒の流通する流路を設けた構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。   In a rotating electrical machine such as an electric motor including a rotor and a stator, the stator includes an iron core on which windings are arranged and a stator frame attached to the outer peripheral surface thereof. When the rotating electrical machine is driven, the stator and the like generate heat due to heat loss such as iron loss. Therefore, in order to cool the stator, a structure in which a flow path through which a refrigerant flows is provided between the stator frame and a housing fitted to the outside of the stator frame (for example, see Patent Document 1). .

特開２０１１−１５５７８号公報JP 2011-15578 A

上記特許文献１の固定子において、固定子枠の外周面には螺旋状の溝が設けられている。その固定子枠の外側に略筒形状のハウジングを嵌合させると、固定子枠の外周面に設けられた溝の開口部分がハウジングの内周面により塞がれる。これにより、固定子（固定子枠）の外周面とハウジングの内周面との間に、冷媒の流通可能な流路が形成される。
上述した固定子枠においては、冷媒の流通量を増やして、固定子の冷却効率をより向上させることが求められている。 In the stator of Patent Document 1, a spiral groove is provided on the outer peripheral surface of the stator frame. When a substantially cylindrical housing is fitted to the outside of the stator frame, the opening portion of the groove provided on the outer peripheral surface of the stator frame is closed by the inner peripheral surface of the housing. As a result, a flow path through which the refrigerant can flow is formed between the outer peripheral surface of the stator (stator frame) and the inner peripheral surface of the housing.
In the stator frame described above, it is required to increase the amount of refrigerant flow to further improve the cooling efficiency of the stator.

本発明の目的は、固定子の冷却効率に優れた固定子枠、固定子枠及び回転電機を提供することである。   An object of the present invention is to provide a stator frame, a stator frame, and a rotating electrical machine that are excellent in stator cooling efficiency.

（１）本発明は、回転電機の固定子を冷却する機能を備える略筒形状の固定子枠であって、冷媒の流路（例えば、後述する流路２３）として、軸方向の一端側から他端側に向けて、外周面の周方向に沿って螺旋状に設けられる螺旋溝（例えば、後述する螺旋溝２３０）と、軸方向の一端側及び他端側において前記螺旋溝の端部とそれぞれ連通し、外周面の周方向に沿って環状に設けられる環状溝（例えば、後述する環状溝２４０）と、を備え、前記螺旋溝は、軸方向の一端側及び他端側の領域では溝深さが浅く、軸方向の中央付近の領域では溝深さが深くなる固定子枠（例えば、後述する固定子枠２２）に関する。
（２） （１）の固定子枠において、軸方向の両端部に位置する前記螺旋溝の外側の溝山（例えば、後述する溝山２３１）は、前記環状溝に向けて縮径するテーパ部（例えば、後述するテーパ部２３２）を有していてもよい。
（３） （１）又は（２）の固定子枠において、前記螺旋溝は、一条溝又は多条溝のいずれでもよい。
（４）また、本発明は、（１）〜（３）までのいずれかの固定子枠と、前記固定子枠の内周側に設けられる略筒形状の鉄心（例えば、後述する鉄心２１）と、を備える固定子（例えば、後述する固定子２０）に関する。
（５）また、本発明は、（４）の固定子と、回転軸（例えば、後述する回転軸３２）に支持され、前記固定子の内周側に設けられる回転子（例えば、後述する回転子３０）と、を備える回転電機（例えば、後述する電動機１）に関する。 (1) The present invention is a substantially cylindrical stator frame having a function of cooling a stator of a rotating electrical machine, and serves as a coolant channel (for example, a channel 23 described later) from one end side in the axial direction. A spiral groove (for example, a spiral groove 230 described later) provided spirally along the circumferential direction of the outer peripheral surface toward the other end side, and an end portion of the spiral groove on one end side and the other end side in the axial direction An annular groove (for example, an annular groove 240 described later) provided in an annular shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface, and the spiral groove is a groove in the region on one end side and the other end side in the axial direction. The present invention relates to a stator frame (for example, a stator frame 22 to be described later) in which the depth is shallow and the groove depth is deep in the region near the center in the axial direction.
(2) In the stator frame of (1), an outer groove (for example, a groove 231 to be described later) of the spiral groove located at both ends in the axial direction is a tapered portion that is reduced in diameter toward the annular groove. (For example, you may have the taper part 232 mentioned later.).
(3) In the stator frame of (1) or (2), the spiral groove may be either a single groove or a multiple groove.
(4) Moreover, the present invention provides the stator frame according to any one of (1) to (3) and a substantially cylindrical iron core (for example, an iron core 21 described later) provided on the inner peripheral side of the stator frame. And a stator (for example, a stator 20 described later).
(5) Moreover, this invention is supported by the stator of (4) and a rotating shaft (for example, the rotating shaft 32 mentioned later), and is provided in the inner peripheral side of the stator (for example, the rotating mentioned later). A rotating electric machine (for example, an electric motor 1 to be described later).

本発明によれば、固定子の冷却効率に優れた固定子枠、固定子枠及び回転電機を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stator frame excellent in the cooling efficiency of a stator, a stator frame, and a rotary electric machine can be provided.

実施形態の電動機１の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the electric motor 1 of embodiment. 流路２３を一条の螺旋溝２３０により構成した場合の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of comprising the flow path 23 by the single spiral groove 230. FIG. 固定子枠２２に形成された流路２３の形状を示す概念図である。3 is a conceptual diagram showing the shape of a flow path 23 formed in the stator frame 22. FIG. 固定子枠２２の外周面に形成された螺旋溝２３０の溝深さの分布を示す概念図である。6 is a conceptual diagram showing a distribution of groove depths of spiral grooves 230 formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22. FIG. 実施形態における螺旋溝２３０の形成方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the formation method of the spiral groove 230 in embodiment. 従来例における螺旋溝２３０の形成方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the formation method of the spiral groove 230 in a prior art example. 固定子枠２２の一端側の端部に位置する螺旋溝２３０に形成されたテーパ部２３２を示す概念図である。4 is a conceptual diagram showing a tapered portion 232 formed in a spiral groove 230 located at an end portion on one end side of the stator frame 22. FIG. 固定子枠２２を軸回りに一回転させた場合のテーパ部２３２の形状を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the shape of the taper part 232 at the time of making the stator frame 22 rotate around an axis | shaft. 固定子枠２２を軸回りに一回転させた場合のテーパ部２３２の形状を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the shape of the taper part 232 at the time of making the stator frame 22 rotate around an axis | shaft. 固定子枠２２を軸回りに一回転させた場合のテーパ部２３２の形状を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the shape of the taper part 232 at the time of making the stator frame 22 rotate around an axis | shaft. 固定子枠２２を軸回りに一回転させた場合のテーパ部２３２の形状を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the shape of the taper part 232 at the time of making the stator frame 22 rotate around an axis | shaft. 螺旋溝１２３の軸方向の両端部に一般的な環状溝１２４を形成した固定子枠１２２の概念図である。4 is a conceptual diagram of a stator frame 122 in which a general annular groove 124 is formed at both axial ends of a spiral groove 123. FIG. 流路２３を多条の螺旋溝３３０により構成した場合の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of comprising the flow path 23 by the multiple spiral groove 330. FIG. 螺旋溝２３０を三角形の溝形状とした例を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the example which made the spiral groove 230 the triangular groove shape. 螺旋溝２３０を台形の溝形状とした例を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the example which made the spiral groove 230 the trapezoid groove shape. 螺旋溝２３０を半円形の溝形状とした例を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the example which made the spiral groove 230 the semicircular groove shape. 螺旋溝２３０を矩形の溝形状とした例を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the example which made the spiral groove 230 the rectangular groove shape. 固定子枠２２の外周面に形成された螺旋溝２３０Ａの溝深さの分布を示す概念図である。4 is a conceptual diagram showing a distribution of groove depths of spiral grooves 230A formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22. FIG.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材等の断面を示すハッチングを適宜に省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The drawings attached to the present specification are all schematic diagrams, and the shape, scale, vertical / horizontal dimensional ratio, etc. of each part are changed or exaggerated from the actual ones in consideration of ease of understanding. In the drawings, hatching indicating a cross section of a member or the like is appropriately omitted.

本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行、ほぼ直交等とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
また、後述する回転軸３２の回転中心となる線を「回転軸線Ｓ」と呼称し、この回転軸線Ｓに沿う方向を「軸方向」ともいう。 In the present specification and the like, in terms of shapes, geometric conditions, terms specifying these degrees, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, and “direction”, in addition to the strict meaning of the terms, It includes a range that can be regarded as substantially parallel, substantially orthogonal, and the like, and a range that can be regarded as the direction thereof.
In addition, a line serving as a rotation center of the rotation shaft 32 to be described later is referred to as a “rotation axis S”, and a direction along the rotation axis S is also referred to as an “axial direction”.

本実施形態では、図１等の図面に、Ｘ、Ｙの互いに直交する座標系を記載した。この座標系においては、電動機１の軸方向をＸ方向とし、径方向をＹ方向とする。なお、電動機１の軸方向及び径方向は、後述する固定子２０、鉄心２１及び固定子枠２２の軸方向及び径方向とも一致する。   In the present embodiment, the coordinate system of X and Y orthogonal to each other is described in the drawings such as FIG. In this coordinate system, the axial direction of the electric motor 1 is the X direction, and the radial direction is the Y direction. The axial direction and the radial direction of the electric motor 1 also coincide with the axial direction and the radial direction of a stator 20, an iron core 21, and a stator frame 22, which will be described later.

まず、本実施形態の固定子枠２２を備える回転電機としての電動機１について説明する。
図１は、本実施形態の電動機１の構成を説明する断面図である。なお、図１に示す電動機１の構成は一例であり、本発明に係る固定子枠を適用可能であれば、どのような構成であってもよい。 First, the electric motor 1 as a rotating electrical machine including the stator frame 22 of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the electric motor 1 of the present embodiment. The configuration of the electric motor 1 shown in FIG. 1 is an example, and any configuration may be used as long as the stator frame according to the present invention is applicable.

図１に示すように、電動機１は、フレーム１０と、固定子２０と、回転子３０と、回転軸３２と、軸受１３と、を備える。
フレーム１０は、電動機１の外装部材であり、フレーム本体１１と、軸穴１２と、を備える。
フレーム本体１１は、固定子２０を包囲すると共に保持する筐体である。フレーム本体１１は、軸受１３を介して回転子３０を保持する。フレーム本体１１は、供給口１４、排出口１５及び孔部１６を備える。 As shown in FIG. 1, the electric motor 1 includes a frame 10, a stator 20, a rotor 30, a rotating shaft 32, and a bearing 13.
The frame 10 is an exterior member of the electric motor 1 and includes a frame main body 11 and a shaft hole 12.
The frame body 11 is a housing that surrounds and holds the stator 20. The frame main body 11 holds the rotor 30 via the bearing 13. The frame body 11 includes a supply port 14, a discharge port 15, and a hole 16.

供給口１４は、固定子枠２２の流路２３（後述）に冷媒を供給するための開口であり、冷媒の供給配管（不図示）に接続されている。排出口１５は、流路２３を流通した冷媒を排出させるための開口であり、冷媒の排出配管（不図示）に接続されている。なお、導入部２３０ａ及び排出部２３０ｂは、図１に示すように、開口方向（冷媒の出入りする方向）を固定子枠２２の径方向（Ｙ方向）とする形態に限定されない。導入部２３０ａ及び排出部２３０ｂの開口方向は、軸方向（Ｘ方向）でもよい。   The supply port 14 is an opening for supplying a refrigerant to a flow path 23 (described later) of the stator frame 22, and is connected to a refrigerant supply pipe (not shown). The discharge port 15 is an opening through which the refrigerant flowing through the flow path 23 is discharged, and is connected to a refrigerant discharge pipe (not shown). In addition, as shown in FIG. 1, the introducing | transducing part 230a and the discharge part 230b are not limited to the form which makes the opening direction (direction where a refrigerant | coolant goes in / out) the radial direction (Y direction) of the stator frame 22. FIG. The opening direction of the introduction part 230a and the discharge part 230b may be the axial direction (X direction).

孔部１６は、固定子２０から引き出された動力線２７を貫通させるための開口である。
軸穴１２は、回転軸３２（後述）が貫通する穴である。
固定子２０は、回転子３０を回転させるための回転磁界を形成する複合部材である。固定子２０は、全体として円筒形に形成され、フレーム１０の内部に固定されている。固定子２０は、鉄心２１と、固定子枠２２と、を備える。 The hole 16 is an opening for allowing the power line 27 drawn from the stator 20 to pass therethrough.
The shaft hole 12 is a hole through which a rotating shaft 32 (described later) passes.
The stator 20 is a composite member that forms a rotating magnetic field for rotating the rotor 30. The stator 20 is formed in a cylindrical shape as a whole and is fixed inside the frame 10. The stator 20 includes an iron core 21 and a stator frame 22.

鉄心２１は、内側に巻線２６を配置可能な部材である。鉄心２１は、円筒形に形成され、固定子２０の内側に配置されている。鉄心２１は、内側面に複数の溝（不図示）が形成され、この溝に巻線２６が配置される。なお、巻線２６の一部は、鉄心２１の軸方向（Ｘ方向）において、鉄心２１の両端部から突出している。鉄心２１は、例えば、電磁鋼板等の薄板を複数枚重ねて積層体とし、この積層体を接着、かしめ等で一体化することにより作製される。鉄心２１は、回転子３０のトルクにより生じる反力を受け止めるために、固定子枠２２（後述）と強固に接合されている。   The iron core 21 is a member on which the winding 26 can be disposed. The iron core 21 is formed in a cylindrical shape and is disposed inside the stator 20. The iron core 21 has a plurality of grooves (not shown) formed on the inner surface, and the windings 26 are disposed in these grooves. Part of the winding 26 protrudes from both ends of the iron core 21 in the axial direction (X direction) of the iron core 21. The iron core 21 is produced, for example, by stacking a plurality of thin plates such as electromagnetic steel plates to form a laminate and integrating the laminate by bonding, caulking, or the like. The iron core 21 is firmly joined to a stator frame 22 (described later) in order to receive a reaction force generated by the torque of the rotor 30.

固定子枠２２は、その内側に、鉄心２１を保持する部材である。固定子枠２２は、略筒形状に形成され、固定子２０の外側に配置されている。固定子枠２２は、外周面に、流路２３を備える。流路２３は、軸方向（Ｘ方向）の一端側から他端側に向けて、固定子枠２２の外周面の周方向に沿って螺旋状に形成された溝である。より具体的には、流路２３は、固定子枠２２の外周面に形成された一条又は多条の螺旋溝である。流路２３には、鉄心２１から伝わる熱を冷却するための冷媒（不図示）が流通する。フレーム本体１１（フレーム１０）の供給口１４から供給された冷媒（不図示）は、固定子枠２２の外周面を螺旋状に旋回しながら流路２３内を流通することにより熱交換した後、フレーム本体１１の排出口１５から外部に排出される。   The stator frame 22 is a member that holds the iron core 21 inside thereof. The stator frame 22 is formed in a substantially cylindrical shape and is disposed outside the stator 20. The stator frame 22 includes a flow path 23 on the outer peripheral surface. The flow path 23 is a groove formed in a spiral shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the stator frame 22 from one end side to the other end side in the axial direction (X direction). More specifically, the flow path 23 is a single or multiple spiral groove formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22. A refrigerant (not shown) for cooling the heat transmitted from the iron core 21 flows through the flow path 23. After the refrigerant (not shown) supplied from the supply port 14 of the frame body 11 (frame 10) exchanges heat by circulating in the flow path 23 while spirally turning the outer peripheral surface of the stator frame 22, It is discharged from the discharge port 15 of the frame body 11 to the outside.

ここで、固定子枠２２に形成された流路２３の形状について説明する。
図２は、流路２３を一条の螺旋溝２３０により構成した場合の概念図である。
図２に示すように、本実施形態の流路２３は、固定子枠２２の外周面に一条の螺旋溝２３０として形成されている。この一条の螺旋溝２３０は、一つの導入部２３０ａと一つの排出部２３０ｂを備える。また、固定子枠２２において、軸方向（Ｘ方向）の両端部には、外周面の周方向に沿って環状溝２４０が形成されている。環状溝２４０は、軸方向の一端側及び他端側において、螺旋溝２３０の導入部２３０ａ及び排出部２３０ｂとそれぞれ連通すると共に、冷媒の供給口１４及び排出口１５（図１参照）とも連通する。 Here, the shape of the flow path 23 formed in the stator frame 22 will be described.
FIG. 2 is a conceptual diagram when the flow path 23 is constituted by a single spiral groove 230.
As shown in FIG. 2, the flow path 23 of the present embodiment is formed as a single spiral groove 230 on the outer peripheral surface of the stator frame 22. The single spiral groove 230 includes one introduction part 230a and one discharge part 230b. In the stator frame 22, annular grooves 240 are formed at both ends in the axial direction (X direction) along the circumferential direction of the outer peripheral surface. The annular groove 240 communicates with the introduction part 230a and the discharge part 230b of the spiral groove 230 on one end side and the other end side in the axial direction, respectively, and also communicates with the refrigerant supply port 14 and the discharge port 15 (see FIG. 1). .

図２に示す流路２３において、軸方向（Ｘ方向）の一端側の環状溝２４０から導入部２３０ａへ導入された冷媒（不図示）は、固定子枠２２の外周面を螺旋状に沿うように流路２３内を流通した後、排出部２３０ｂから他端側の環状溝２４０を経て外部に排出される。なお、図２は、一条の螺旋溝により構成された流路２３の一般的な形態を説明するための図であり、螺旋溝２３０の形状、溝深さの他、環状溝２４０の形状等は、後述する実施形態とは異なる。   In the flow path 23 shown in FIG. 2, the refrigerant (not shown) introduced from the annular groove 240 on one end side in the axial direction (X direction) into the introduction portion 230 a spirals along the outer peripheral surface of the stator frame 22. After being circulated in the flow path 23, it is discharged to the outside from the discharge portion 230 b through the annular groove 240 on the other end side. FIG. 2 is a diagram for explaining a general form of the flow path 23 constituted by a single spiral groove. In addition to the shape and depth of the spiral groove 230, the shape of the annular groove 240, etc. This is different from the embodiments described later.

再び、図１を参照して電動機１の構成について説明する。
図１に示すように、固定子２０の鉄心２１からは、巻線２６と電気的に接続された動力線２７が引き出されている。この動力線２７は、電動機１の外部に設置された電源装置に接続される（不図示）。電動機１の動作時に、例えば、鉄心２１に三相交流電流が供給されることにより、回転子３０を回転させるための回転磁界が形成される。
回転子３０は、固定子２０により形成された回転磁界との磁気的な相互作用により回転する部品である。回転子３０は、固定子２０の内周側に設けられる。 Again, the structure of the electric motor 1 is demonstrated with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a power line 27 electrically connected to the winding 26 is drawn out from the iron core 21 of the stator 20. The power line 27 is connected to a power supply device installed outside the electric motor 1 (not shown). During operation of the electric motor 1, for example, a three-phase alternating current is supplied to the iron core 21, thereby forming a rotating magnetic field for rotating the rotor 30.
The rotor 30 is a component that rotates by a magnetic interaction with a rotating magnetic field formed by the stator 20. The rotor 30 is provided on the inner peripheral side of the stator 20.

回転軸３２は、回転子３０を支持する部材である。回転軸３２は、回転子３０の軸中心を貫通するように挿入され、回転子３０に固定される。回転軸３２には、一対の軸受１３が嵌合されている。軸受１３は、回転軸３２を回転自在に支持する部材であり、フレーム本体１１に設けられる。回転軸３２は、フレーム本体１１及び軸受１３により、回転軸線Ｓを中心として回転自在に支持されている。また、回転軸３２は、軸穴１２を貫通し、例えば、切削工具、外部に設置された動力伝達機構、減速機構等（いずれも不図示）に接続される。   The rotating shaft 32 is a member that supports the rotor 30. The rotating shaft 32 is inserted so as to penetrate the center of the rotor 30 and is fixed to the rotor 30. A pair of bearings 13 are fitted to the rotating shaft 32. The bearing 13 is a member that rotatably supports the rotating shaft 32, and is provided on the frame body 11. The rotation shaft 32 is supported by the frame body 11 and the bearing 13 so as to be rotatable about the rotation axis S. The rotating shaft 32 passes through the shaft hole 12 and is connected to, for example, a cutting tool, a power transmission mechanism installed outside, a speed reduction mechanism, etc. (all not shown).

図１に示す電動機１において、固定子２０（鉄心２１）に三相交流電流を供給すると、回転磁界が形成された固定子２０と回転子３０との間の磁気的な相互作用により回転子３０に回転力が発生し、その回転力が回転軸３２を介して外部に出力される。   In the electric motor 1 shown in FIG. 1, when a three-phase alternating current is supplied to the stator 20 (iron core 21), the rotor 30 is caused by magnetic interaction between the stator 20 and the rotor 30 in which a rotating magnetic field is formed. Rotational force is generated in the motor, and the rotational force is output to the outside through the rotating shaft 32.

次に、固定子枠２２の外周面に形成された流路２３について説明する。
図３は、固定子枠２２に形成された流路２３の形状を示す概念図である。なお、図３は、固定子枠２２に形成された流路２３の一部の形状を示している。
図４は、固定子枠２２の外周面に形成された螺旋溝２３０の溝深さの分布を示す概念図である。
図５Ａは、本実施形態における螺旋溝２３０の形成方法を示す概念図である。図５Ｂは、従来例における螺旋溝２３０の形成方法を示す概念図である。 Next, the flow path 23 formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22 will be described.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the shape of the flow path 23 formed in the stator frame 22. FIG. 3 shows a part of the shape of the flow path 23 formed in the stator frame 22.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the distribution of the groove depth of the spiral groove 230 formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22.
FIG. 5A is a conceptual diagram showing a method for forming the spiral groove 230 in the present embodiment. FIG. 5B is a conceptual diagram showing a method of forming the spiral groove 230 in the conventional example.

図３に示すように、固定子枠２２の外周面には、軸方向（Ｘ方向）の一端側から他端側に向けて、外周面の周方向に沿って流路２３が設けられている。流路２３は、一条の螺旋溝２３０により構成される。本実施形態の螺旋溝２３０は、片側が傾斜面となる直角三角形の溝形状を有する。なお、図３では、固定子枠２２において、後述するように、軸方向の両端部に位置する螺旋溝２３０にテーパ部２３２（後述）が形成される前の状態を示している。   As shown in FIG. 3, a flow path 23 is provided on the outer peripheral surface of the stator frame 22 from the one end side in the axial direction (X direction) toward the other end side along the circumferential direction of the outer peripheral surface. . The flow path 23 is constituted by a single spiral groove 230. The spiral groove 230 of the present embodiment has a right triangular groove shape with one side being an inclined surface. FIG. 3 shows a state before the tapered portion 232 (described later) is formed in the spiral groove 230 located at both ends in the axial direction in the stator frame 22 as described later.

螺旋溝２３０は、図４に示すように、軸方向（Ｘ方向）の一端側の領域Ａ１及び他端側の領域Ａ２では溝深さが浅く、軸方向の中央付近の領域Ａ３では溝深さが深くなるように形成されている。具体的には、螺旋溝２３０は、図４に示すように、一端側の領域Ａ１から中央付近の領域Ａ３に向けて、溝深さが直線状に深くなるように形成されている。同様に、螺旋溝２３０は、他端側の領域Ａ２から中央付近の領域Ａ３に向けて、溝深さが直線状に深くなるように形成されている。螺旋溝２３０の中央付近の領域Ａ３においては、溝深さは一定である。螺旋溝２３０は、中央付近の領域Ａ３において、溝深さが最も深くなるように形成されている。   As shown in FIG. 4, the spiral groove 230 has a shallow groove depth in a region A1 on one end side in the axial direction (X direction) and a region A2 on the other end side, and a groove depth in a region A3 near the center in the axial direction. Is formed to be deep. Specifically, as shown in FIG. 4, the spiral groove 230 is formed so that the groove depth increases linearly from the region A1 on one end side to the region A3 near the center. Similarly, the spiral groove 230 is formed so that the groove depth increases linearly from the region A2 on the other end side toward the region A3 near the center. In the region A3 near the center of the spiral groove 230, the groove depth is constant. The spiral groove 230 is formed so that the groove depth is deepest in the region A3 near the center.

次に、上述した螺旋溝２３０の形成方法の一例を、図５Ａを参照して説明する。図５Ａは、図４に示す領域Ａ１、領域Ａ３、領域Ａ２の順に工具２００を移動させる例を示している。
図５Ａに示すように、固定子枠２２を回転させながら、バイト等の工具２００を固定子枠２２の回転速度に同期した送り速度（以下、「同期送り速度」ともいう）で軸方向に移動させることにより、固定子枠２２の外周面を切削できる。具体的には、開始地点ＳＴから、工具２００による切削を開始し、領域Ａ１では、溝深さが徐々に深くなるように、矢印Ｄ１で示す軌跡に沿って工具２００を移動させる。領域Ａ３では、溝深さが一定となるように、矢印Ｄ２で示す軌跡に沿って工具２００を移動させる。領域Ａ２では、溝深さが徐々に浅くなるように、矢印Ｄ３で示す軌跡に沿って工具２００を移動させ、終了地点ＦＮで工具２００を固定子枠２２から離す。 Next, an example of a method for forming the spiral groove 230 described above will be described with reference to FIG. 5A. FIG. 5A shows an example in which the tool 200 is moved in the order of the area A1, the area A3, and the area A2 shown in FIG.
As shown in FIG. 5A, while rotating the stator frame 22, the tool 200 such as a cutting tool is moved in the axial direction at a feed speed synchronized with the rotation speed of the stator frame 22 (hereinafter also referred to as “synchronous feed speed”). By doing so, the outer peripheral surface of the stator frame 22 can be cut. Specifically, cutting with the tool 200 is started from the start point ST, and the tool 200 is moved along the locus indicated by the arrow D1 so that the groove depth gradually increases in the region A1. In the region A3, the tool 200 is moved along the locus indicated by the arrow D2 so that the groove depth is constant. In the region A2, the tool 200 is moved along the locus indicated by the arrow D3 so that the groove depth gradually decreases, and the tool 200 is separated from the stator frame 22 at the end point FN.

上記のような手順で工具２００を移動させることにより、固定子枠２２の軸方向の一端側から他端側に向けて、図３に示すような形状の螺旋溝２３０を形成できる。本実施形態の手法による螺旋溝２３０の形成方法によれば、螺旋溝２３０を、領域Ａ１〜Ａ２までの間に形成できる。   By moving the tool 200 according to the procedure as described above, the spiral groove 230 having a shape as shown in FIG. 3 can be formed from one end side in the axial direction of the stator frame 22 toward the other end side. According to the method of forming the spiral groove 230 by the method of the present embodiment, the spiral groove 230 can be formed between the regions A1 and A2.

ここで、従来の手法による螺旋溝２３０の形成方法の一例を、図５Ｂを参照して説明する。図５Ｂにおいて、工具２００を移動させる順番は、図５Ａと同じとする。
従来の手法による螺旋溝２３０の形成方法では、固定子枠２２の軸方向の一端側から他端側に向けて一定の溝深さの螺旋溝２３０を形成する。このような螺旋溝２３０を形成するには、図５Ｂに示すように、工具２００を所定の深さまで軸方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に送り込んで、その位置から軸方向に沿って移動させる必要がある。 Here, an example of the formation method of the spiral groove 230 by the conventional method is demonstrated with reference to FIG. 5B. In FIG. 5B, the order in which the tool 200 is moved is the same as in FIG. 5A.
In the conventional method for forming the spiral groove 230, the spiral groove 230 having a constant groove depth is formed from one end side in the axial direction of the stator frame 22 toward the other end side. In order to form such a spiral groove 230, as shown in FIG. 5B, the tool 200 is fed in a direction (Y direction) perpendicular to the axial direction (X direction) to a predetermined depth, and from that position in the axial direction. It is necessary to move along.

具体的には、工具２００を固定子枠２２の軸方向の一端側から、矢印Ｄ１１で示す軌跡に沿って軸方向と直交する方向に送り込んで、工具２００の先端を所定の深さまで移動させる。そして、その位置から工具２００の送り速度が同期送り速度となるように加速しながら、開始地点ＳＴから工具２００による切削を開始する。切削を開始する固定子枠２２の一端側では、工具２００が固定子枠２２に送り込まれた位置から、実際に切削を開始するまでの間（領域Ａ１１）は、螺旋溝２３０が形成されない、いわゆる逃げ領域となる。   Specifically, the tool 200 is fed from one end side in the axial direction of the stator frame 22 in a direction orthogonal to the axial direction along the locus indicated by the arrow D11, and the tip of the tool 200 is moved to a predetermined depth. Then, cutting with the tool 200 is started from the start point ST while accelerating the feed speed of the tool 200 from that position so as to become the synchronous feed speed. On one end side of the stator frame 22 where the cutting is started, the spiral groove 230 is not formed from the position where the tool 200 is fed into the stator frame 22 until the actual cutting is started (region A11). It becomes an escape area.

続いて、領域Ａ１２では、同じ溝深さを維持したまま、矢印Ｄ１２で示す軌跡に沿って工具２００を移動させる。そして、切削が固定子枠２２の軸方向の他端側に近づいて、切削が終了すると、工具２００の送り速度を徐々に減速させ、終了地点ＦＮまで移動したときに、矢印Ｄ１３に示す軌跡に沿って工具２００を移動させ、固定子枠２２から離す。   Subsequently, in the region A12, the tool 200 is moved along the locus indicated by the arrow D12 while maintaining the same groove depth. Then, when the cutting approaches the other end side in the axial direction of the stator frame 22 and the cutting is finished, the feed speed of the tool 200 is gradually decelerated, and when it moves to the end point FN, the locus indicated by the arrow D13 is obtained. The tool 200 is moved along the distance from the stator frame 22.

上記のような手順で工具２００を移動させることにより、固定子枠２２の領域Ａ１２に、溝深さが一定の螺旋溝２３０を形成できる。切削を終了する固定子枠２２の他端側では、工具２００による切削が終了した位置から、工具２００が固定子枠２２から離れるまでの間（領域Ａ１３）は、螺旋溝２３０が形成されない、いわゆる逃げ領域となる。したがって、従来の手法による螺旋溝２３０の形成方法によれば、螺旋溝２３０は、領域Ａ１２のみに形成される。   By moving the tool 200 in the above procedure, the spiral groove 230 having a constant groove depth can be formed in the region A12 of the stator frame 22. On the other end side of the stator frame 22 where the cutting is finished, the spiral groove 230 is not formed from the position where the cutting by the tool 200 is finished until the tool 200 is separated from the stator frame 22 (region A13). It becomes an escape area. Therefore, according to the conventional method for forming the spiral groove 230, the spiral groove 230 is formed only in the region A12.

次に、螺旋溝２３０の両端部に形成されたテーパ部２３２について説明する。
図６は、固定子枠２２の一端側の端部に位置する螺旋溝２３０に形成されたテーパ部２３２を示す概念図である。図７Ａ〜図７Ｄは、図６に示す固定子枠２２を軸回りに一回転させた場合のテーパ部２３２の形状を示す概念図である。 Next, the taper part 232 formed in the both ends of the spiral groove 230 will be described.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the tapered portion 232 formed in the spiral groove 230 located at the end on one end side of the stator frame 22. 7A to 7D are conceptual diagrams showing the shape of the tapered portion 232 when the stator frame 22 shown in FIG. 6 is rotated once around the axis.

図６に示すように、固定子枠２２の軸方向の一端側の端部に位置する螺旋溝２３０の外側の溝山２３１には、テーパ部２３２が形成されている。テーパ部２３２は、環状溝２４０に向けて縮径するように傾斜した部分である。具体的には、テーパ部２３２は、軸方向（Ｘ方向）の右側から左側に向けて径が小さくなるような傾斜を有する。なお、図示していないが、固定子枠２２の軸方向の他端側の端部に位置する螺旋溝２３０の外側の溝山にも、同様にテーパ部２３２が形成されている。この他端側の溝山に形成されたテーパ部２３２は、軸方向（Ｘ方向）の左側から右側に向けて径が小さくなるような傾斜を有する。   As shown in FIG. 6, a tapered portion 232 is formed in a groove crest 231 outside the spiral groove 230 located at one end of the stator frame 22 in the axial direction. The tapered portion 232 is a portion that is inclined so as to reduce the diameter toward the annular groove 240. Specifically, the taper portion 232 has an inclination such that the diameter decreases from the right side to the left side in the axial direction (X direction). Although not shown, a tapered portion 232 is similarly formed in a groove mountain outside the spiral groove 230 located at the end of the other end side in the axial direction of the stator frame 22. The tapered portion 232 formed in the groove on the other end side has an inclination such that the diameter decreases from the left side in the axial direction (X direction) to the right side.

なお、前述したように、固定子枠２２の軸方向の一端側の端部に位置する環状溝２４０は、フレーム本体１１の供給口１４及び排出口１５（図１参照）とそれぞれ連通している。そのため、供給口１４から供給された冷媒（不図示）は、環状溝２４０から螺旋溝２３０の一端側の端部に形成されたテーパ部２３２に入り込み、固定子枠２２の外周面に沿って流路２３内を流通する。そして、冷媒は、螺旋溝２３０の他端側の端部に形成されたテーパ部２３２から、他端側の環状溝２４を経て排出口１５に向けて排出される。   As described above, the annular groove 240 located at the end on the one end side in the axial direction of the stator frame 22 communicates with the supply port 14 and the discharge port 15 (see FIG. 1) of the frame main body 11, respectively. . Therefore, the refrigerant (not shown) supplied from the supply port 14 enters the tapered portion 232 formed at the end portion on the one end side of the spiral groove 230 from the annular groove 240 and flows along the outer peripheral surface of the stator frame 22. Circulates in the road 23. Then, the refrigerant is discharged from the tapered portion 232 formed at the other end of the spiral groove 230 toward the discharge port 15 through the annular groove 24 on the other end.

テーパ部２３２は、図７Ａ〜図７Ｄに示すように、固定子枠２２の周方向に沿って形成されている。図７Ａは、固定子枠２２の基準位置におけるテーパ部２３２を示している。なお、基準位置は、説明の都合上において定めた位置である。図７Ｂは、固定子枠２２を基準位置から矢印方向に１２０°回転させた場合のテーパ部２３２を示している。図７Ｃは、固定子枠２２を基準位置から矢印方向に２４０°回転させた場合のテーパ部２３２を示している。図７Ｄは、固定子枠２２を基準位置から矢印方向に３６０°回転させた場合のテーパ部２３２を示している（実質的に図７Ａと同じ）。図７Ａ〜図７Ｄに示すように、テーパ部２３２は、周方向に沿って環状に設けられており、螺旋状には設けられていない。   The tapered portion 232 is formed along the circumferential direction of the stator frame 22 as shown in FIGS. 7A to 7D. FIG. 7A shows the tapered portion 232 at the reference position of the stator frame 22. The reference position is a position determined for convenience of explanation. FIG. 7B shows the tapered portion 232 when the stator frame 22 is rotated 120 ° from the reference position in the arrow direction. FIG. 7C shows the tapered portion 232 when the stator frame 22 is rotated 240 degrees from the reference position in the arrow direction. FIG. 7D shows a tapered portion 232 when the stator frame 22 is rotated 360 ° from the reference position in the direction of the arrow (substantially the same as FIG. 7A). As shown in FIGS. 7A to 7D, the tapered portion 232 is provided in an annular shape along the circumferential direction, and is not provided in a spiral shape.

ここで、螺旋溝の軸方向の両端部に一般的な環状溝を形成した場合について説明する。図８は、螺旋溝１２３の軸方向の両端部に一般的な環状溝１２４を形成した固定子枠１２２の概念図である。なお、図８では、上述した本実施形態と同等の部分には、符号の一部に同一の番号を付して、重複する説明を適宜に省略する。図８に示す固定子枠１２２において、螺旋溝１２３の溝深さは、軸方向の一端側から他端側にかけて一定である。   Here, the case where a general annular groove is formed at both ends in the axial direction of the spiral groove will be described. FIG. 8 is a conceptual diagram of a stator frame 122 in which general annular grooves 124 are formed at both axial ends of the spiral groove 123. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described embodiment, and the overlapping description will be omitted as appropriate. In the stator frame 122 shown in FIG. 8, the groove depth of the spiral groove 123 is constant from one end side to the other end side in the axial direction.

図８に示すように、従来の一般的な環状溝１２４は、固定子枠１２２の一端側及び他端側の両端部において、軸方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に平行な形状（平行溝）となる。そのため、環状溝１２４と螺旋溝１２３との交点では、一端側の部分拡大図（二点鎖線円）に示すように、螺旋溝１２３の端部が薄く鋭利になる。そのため、固定子枠１２２を電動機に組み込んだり、電動機を移動したりした場合に、螺旋溝１２３の薄い端部が変形しやすくなる。これを解消するため、螺旋溝１２３の薄い端部をフライス加工等で除去することもできるが、コストが高くなるという課題が生じる。これに対して、本実施形態の固定子枠２２は、螺旋溝２３０の一端側及び他端側の端部にテーパ部２３２を有するため、図７Ａ〜図７Ｄに示すように、螺旋溝２３０の端部が薄くなることがなく、十分な強度を得ることができる。また、螺旋溝２３０の一端側及び他端側の端部は、テーパ部２３２を介してそれぞれの側の環状溝２４０と連通するため、冷媒を流路２３内にスムーズに流通させることができる。   As shown in FIG. 8, the conventional general annular groove 124 has a shape (parallel) in the Y direction perpendicular to the axial direction (X direction) at both ends on one end side and the other end side of the stator frame 122. Groove). Therefore, at the intersection of the annular groove 124 and the spiral groove 123, the end of the spiral groove 123 is thin and sharp, as shown in a partial enlarged view (two-dot chain line circle) on one end side. Therefore, when the stator frame 122 is incorporated in the electric motor or moved, the thin end portion of the spiral groove 123 is easily deformed. In order to solve this problem, the thin end portion of the spiral groove 123 can be removed by milling or the like, but there is a problem that the cost increases. On the other hand, since the stator frame 22 of this embodiment has the taper part 232 in the edge part of the one end side and other end side of the spiral groove 230, as shown to FIG. 7A-FIG. Sufficient strength can be obtained without the end portion becoming thin. In addition, the end portions on one end side and the other end side of the spiral groove 230 communicate with the annular groove 240 on each side via the taper portion 232, so that the refrigerant can smoothly flow through the flow path 23.

上述した本実施形態の固定子枠２２において、螺旋溝２３０は、軸方向（Ｘ方向）の一端側の領域Ａ１及び他端側の領域Ａ２では溝深さが浅く、軸方向の中央付近の領域では溝深さが深くなるように形成されている（図３等参照）。このような形状の螺旋溝２３０は、図５Ａで説明したように、固定子枠２２の軸方向の一端側から他端側にかけてのほぼ全域に形成できる。そのため、図５Ｂで説明したように、軸方向の一端側から他端側に向けて一定の溝深さの螺旋溝を形成する場合に比べて、軸方向における流路２３の範囲をより広くできる。したがって、本実施形態の固定子枠２２によれば、固定子２０の冷却効率をより向上させることができる。   In the stator frame 22 of the present embodiment described above, the spiral groove 230 has a shallow groove depth in the region A1 on one end side in the axial direction (X direction) and the region A2 on the other end side, and is a region near the center in the axial direction. In this case, the groove depth is increased (see FIG. 3 and the like). As described with reference to FIG. 5A, the spiral groove 230 having such a shape can be formed in almost the entire region from one end side to the other end side in the axial direction of the stator frame 22. Therefore, as described with reference to FIG. 5B, the range of the flow path 23 in the axial direction can be made wider than when a spiral groove having a constant groove depth is formed from one end side to the other end side in the axial direction. . Therefore, according to the stator frame 22 of the present embodiment, the cooling efficiency of the stator 20 can be further improved.

とくに、本実施形態の固定子枠２２は、扁平型の電動機に適している。扁平型の電動機とは、固定子枠２２の直径と軸方向の長さとの比率が、およそ１：１以下となる電動機である。このような扁平型の電動機では、固定子枠２２（固定子２０）軸方向の長さが短いため、図５Ｂで示すように、従来の手法による螺旋溝２３０の形成方法では、軸方向における流路２３の範囲を十分に確保できない。しかし、本実施形態の固定子枠２２では、軸方向における流路２３の範囲をより広くできるため、扁平型の電動機であっても、固定子の冷却効率をより向上させることができる。   In particular, the stator frame 22 of the present embodiment is suitable for a flat motor. The flat motor is a motor in which the ratio of the diameter of the stator frame 22 to the length in the axial direction is approximately 1: 1 or less. In such a flat type electric motor, the axial length of the stator frame 22 (stator 20) is short. Therefore, as shown in FIG. The range of the path 23 cannot be secured sufficiently. However, in the stator frame 22 of the present embodiment, the range of the flow path 23 in the axial direction can be made wider, so that the cooling efficiency of the stator can be further improved even with a flat motor.

また、本実施形態の固定子枠２２は、螺旋溝２３０の一端側及び他端側の端部にテーパ部２３２を有する（図６参照）。これによれば、螺旋溝２３０の端部が薄くなることがないため、軸方向の全域に亘って螺旋溝２３０の十分な強度を得ることができる。そのため、固定子枠２２を電動機１に組み込んだり、電動機１を移動したりした場合でも、螺旋溝２３０の端部が変形しにくくなる。また、螺旋溝２３０の端部にフライス加工等を施す必要がないため、コストが高くなることを抑制できる。   Further, the stator frame 22 of the present embodiment has tapered portions 232 at one end side and the other end side of the spiral groove 230 (see FIG. 6). According to this, since the edge part of the spiral groove 230 does not become thin, sufficient intensity | strength of the spiral groove 230 can be obtained over the whole area of an axial direction. Therefore, even when the stator frame 22 is incorporated in the electric motor 1 or the electric motor 1 is moved, the end of the spiral groove 230 is not easily deformed. Moreover, since it is not necessary to perform the milling etc. to the edge part of the spiral groove 230, it can suppress that cost becomes high.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various deformation | transformation and a change are possible like the deformation | transformation form mentioned later, These are also this invention. Within the technical scope of In addition, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and are not limited to those described in the embodiments. In addition, although the above-mentioned embodiment and the deformation | transformation form mentioned later can also be used in combination suitably, detailed description is abbreviate | omitted.

（変形形態）
実施形態においては、流路２３を一条の螺旋溝２３０により構成した場合について説明したが、これに限定されない。図９は、流路２３を多条の螺旋溝３３０により構成した場合の概念図である。図９では、テーパ部２３２等の図示を省略する。
図９に示すように、多条の螺旋溝３３０は、複数の導入部３３０ａと複数の排出部３３０ｂとを備える。各導入部３３０ａから導入された冷媒は、固定子枠２２の外周面を螺旋状に沿うように、それぞれの流路２３内を流通した後、対応する各排出部３３０ｂから外部に排出される。図９に示すように、流路２３を多条の螺旋溝３３０とした構成において、軸方向の一端側及び他端側に設けられたテーパ部２３２（不図示）は、各螺旋溝と連通する。 (Deformation)
In the embodiment, the case where the flow path 23 is configured by a single spiral groove 230 has been described, but the present invention is not limited to this. FIG. 9 is a conceptual diagram in the case where the flow path 23 is configured by multiple spiral grooves 330. In FIG. 9, illustration of the tapered portion 232 and the like is omitted.
As shown in FIG. 9, the multiple spiral grooves 330 include a plurality of introduction portions 330 a and a plurality of discharge portions 330 b. The refrigerant introduced from each introduction portion 330a flows through the respective flow paths 23 so as to follow the outer peripheral surface of the stator frame 22 in a spiral shape, and then is discharged to the outside from the corresponding discharge portions 330b. As shown in FIG. 9, in the configuration in which the flow path 23 is a multiple spiral groove 330, tapered portions 232 (not shown) provided on one end side and the other end side in the axial direction communicate with each spiral groove. .

実施形態においては、流路２３の螺旋溝２３０を、片側に傾斜面が形成された略台形の溝形状とした例について説明したが、これに限定されない。図１０Ａ〜図１０Ｄは、螺旋溝２３０における溝形状の他の例を示す部分側面図である。螺旋溝２３０は、例えば、図１０Ａに示すように、両側が傾斜面となる三角形（Ｖ字形）の溝形状であってもよいし、図１０Ｂに示すように、底辺を挟んで両側が傾斜面となる台形の溝形状であってもよい。また、螺旋溝２３０は、例えば、図１０Ｃに示すように、半円形（Ｕ字形）の溝形状であってもよいし、図１０Ｄに示すように、矩形（凹形）の溝形状であってもよい。また、螺旋溝２３０は、上記例に限らず、冷媒を適切に流通させることが可能であれば、どのような溝形状であってもよい。また、螺旋溝２３０は、異なる溝形状を組み合わせた溝形状であってもよい。   In the embodiment, the example in which the spiral groove 230 of the flow path 23 has a substantially trapezoidal groove shape with an inclined surface formed on one side has been described, but the present invention is not limited to this. 10A to 10D are partial side views showing other examples of the groove shape in the spiral groove 230. For example, as shown in FIG. 10A, the spiral groove 230 may have a triangular (V-shaped) groove shape in which both sides are inclined surfaces, or both sides are inclined surfaces across the bottom as shown in FIG. 10B. It may be a trapezoidal groove shape. Further, the spiral groove 230 may be, for example, a semicircular (U-shaped) groove shape as shown in FIG. 10C, or a rectangular (concave) groove shape as shown in FIG. 10D. Also good. Further, the spiral groove 230 is not limited to the above example, and may have any groove shape as long as the refrigerant can be properly circulated. Further, the spiral groove 230 may have a groove shape obtained by combining different groove shapes.

実施形態においては、螺旋溝２３０を、図４に示すように、軸方向（Ｘ方向）の一端側の領域Ａ１及び他端側の領域Ａ２では溝深さが浅く、軸方向の中央付近の領域Ａ３では溝深さが深くなるように形成した例について説明したが、これに限定されない。図１１は、固定子枠２２の外周面に形成された螺旋溝２３０Ａの溝深さの分布を示す概念図である。   In the embodiment, as shown in FIG. 4, the spiral groove 230 has a shallow groove depth in a region A1 on one end side in the axial direction (X direction) and a region A2 on the other end side, and is a region near the center in the axial direction. In A3, the example in which the groove depth is increased has been described. However, the present invention is not limited to this. FIG. 11 is a conceptual diagram showing the distribution of the groove depth of the spiral groove 230 </ b> A formed on the outer peripheral surface of the stator frame 22.

図１１に示す螺旋溝２３０Ａは、一端側の領域Ａ１から中央付近の領域Ａ３に向けて、溝深さが曲線状に徐々に深くなるように形成されている。同様に、螺旋溝２３０Ａは、他端側の領域Ａ２から中央付近の領域Ａ３に向けて、溝深さが曲線状に徐々に深くなるように形成されている。螺旋溝２３０Ａの中央付近の領域Ａ３においては、溝深さが曲線状に徐々に深くなり、中央部で最も深くなるように形成されている。この螺旋溝２３０Ａのように、軸方向の全域において溝深さが曲線状に変化するような構成としてもよい。
また、実施形態では、本発明に係る固定子枠及び固定子を適用可能な回転電機として電動機を例をとして説明したが、これに限定されない。回転電機は、発電機であってもよい。 The spiral groove 230A shown in FIG. 11 is formed so that the groove depth gradually increases in a curved shape from the region A1 on one end side to the region A3 near the center. Similarly, the spiral groove 230A is formed such that the groove depth gradually increases in a curved shape from the region A2 on the other end side toward the region A3 near the center. In the region A3 in the vicinity of the center of the spiral groove 230A, the groove depth is gradually increased in a curved shape and is deepest in the center. As in the spiral groove 230A, the groove depth may change in a curved shape in the entire axial direction.
In the embodiments, the electric motor is described as an example of the rotating electric machine to which the stator frame and the stator according to the present invention can be applied. However, the present invention is not limited to this. The rotating electrical machine may be a generator.

１：電動機、２０：固定子、２２：固定子枠、２３：流路、３０：回転子、２３０：螺旋溝、２３１：溝山、２３２：テーパ部、２４０：環状溝   1: electric motor, 20: stator, 22: stator frame, 23: flow path, 30: rotor, 230: spiral groove, 231: groove mountain, 232: taper part, 240: annular groove

Claims (5)

回転電機の固定子を冷却する機能を備える略筒形状の固定子枠であって、
冷媒の流路として、軸方向の一端側から他端側に向けて、外周面の周方向に沿って螺旋状に設けられる螺旋溝と、
軸方向の一端側及び他端側において前記螺旋溝の端部とそれぞれ連通し、外周面の周方向に沿って環状に設けられる環状溝と、
を備え、
前記螺旋溝は、軸方向の一端側及び他端側の領域では、溝深さが軸方向の中央付近の領域に向けて傾斜するように深くなる、固定子枠。 A substantially cylindrical stator frame having a function of cooling a stator of a rotating electric machine,
As a flow path of the refrigerant, a spiral groove provided spirally along the circumferential direction of the outer peripheral surface from one end side in the axial direction toward the other end side;
An annular groove that communicates with the end of the spiral groove on one end side and the other end side in the axial direction, and is annularly provided along the circumferential direction of the outer peripheral surface;
With
The spiral groove is a stator frame in which the groove depth in the regions on one end side and the other end side in the axial direction is deep so that the groove depth is inclined toward the region near the center in the axial direction. 軸方向の両端部に位置する前記螺旋溝の外側の溝山は、前記環状溝に向けて縮径するテーパ部を有する、請求項１に記載の固定子枠。   2. The stator frame according to claim 1, wherein a groove crest on an outer side of the spiral groove located at both end portions in the axial direction has a tapered portion that decreases in diameter toward the annular groove. 前記螺旋溝は、一条溝又は多条溝である、請求項１又は請求項２に記載の固定子枠。   The stator frame according to claim 1 or 2, wherein the spiral groove is a single groove or a multiple groove. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の固定子枠と、
前記固定子枠の内周側に設けられる略筒形状の鉄心と、
を備える固定子。 The stator frame according to any one of claims 1 to 3,
A substantially cylindrical iron core provided on the inner peripheral side of the stator frame;
Stator. 請求項４に記載の固定子と、
回転軸に支持され、前記固定子の内周側に設けられる回転子と、
を備える回転電機。 A stator according to claim 4;
A rotor supported by a rotating shaft and provided on the inner peripheral side of the stator;
A rotating electrical machine.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563846A (en) * 2017-01-25 2019-04-02 株式会社Ihi Motor compressor
JP6599955B2 (en) * 2017-10-13 2019-10-30 ファナック株式会社 Stator frame, stator and rotating electric machine
JP2019176648A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 ファナック株式会社 Stator frame, stator, and rotary electric machine
DE112019003215T5 (en) * 2018-06-28 2021-03-18 Ihi Corporation Rotating machine and method for manufacturing an inner body part of a rotating machine
DE102019212129A1 (en) * 2019-08-13 2021-02-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Cooling-optimized housing for a water-cooled electric motor
JP7053554B2 (en) * 2019-10-23 2022-04-12 株式会社明電舎 Motor coolant passage structure
US11780000B2 (en) 2020-04-29 2023-10-10 Deere & Company Method of forming parallel spiral channels in housing to be formed by casting or molding process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2718581B2 (en) * 1991-07-05 1998-02-25 ファナック株式会社 Liquid cooling means for electric motor and method of manufacturing the same
JP4648470B2 (en) * 2009-07-03 2011-03-09 ファナック株式会社 Electric motor cooling device
JP5642821B2 (en) * 2013-02-26 2014-12-17 ファナック株式会社 Cooling jacket having grooves for allowing refrigerant to pass through, stator provided with cooling jacket, and rotating electrical machine provided with cooling jacket
CN105324921B (en) * 2013-06-14 2018-02-27 三菱电机株式会社 Electric rotating machine
JP6205274B2 (en) * 2014-01-10 2017-09-27 本田技研工業株式会社 Electric motor
EP3112713B1 (en) * 2014-02-28 2018-08-29 NSK Ltd. Main shaft device
JP6451146B2 (en) * 2014-02-28 2019-01-16 日本精工株式会社 Spindle device
JP6302736B2 (en) * 2014-04-28 2018-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Rotating electric machine
CN205960814U (en) * 2016-08-23 2017-02-15 新誉轨道交通科技有限公司 Outer rotor motor
CN106340995B (en) * 2016-11-22 2019-02-26 宁波市君纬电气有限公司 A kind of motor
JP6599955B2 (en) * 2017-10-13 2019-10-30 ファナック株式会社 Stator frame, stator and rotating electric machine
JP2019176648A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 ファナック株式会社 Stator frame, stator, and rotary electric machine

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